Hmyz sú v súčasnosti najprosperujúcejšou skupinou zvierat na Zemi.
Telo hmyzu je rozdelené do troch častí: hlava, hrudník a brucho.
Na hlave hmyzu sú zložené oči a štyri páry príveskov. Niektoré druhy majú okrem zložených očí aj jednoduché ocelli. Prvý pár príveskov predstavujú antény (antény), čo sú orgány čuchu. Zvyšné tri páry tvoria ústny aparát. Horná pera (labrum), nepárový záhyb, pokrýva hornú čeľusť. Druhý pár ústnych príveskov tvorí horné čeľuste (mandibuly), tretí pár - dolné čeľuste (maxilla), štvrtý pár sa spája a tvorí spodnú peru (labium). Na spodnej čeľusti a spodnej pere môže byť pár palpov. K ústnemu aparátu patrí jazyk (hypofarynx), chitínový výbežok dna ústnej dutiny (obr. 3). Vzhľadom na spôsob kŕmenia môžu byť ústočká rôzneho typu. Existujú hryzacie, hryzacie, piercingovo-cicacie, sacie a olizujúce typy ústočiek. Za primárny typ ústneho aparátu treba považovať hryzenie (obr. 1).
ryža. 1.
1 - horná pera, 2 - horná čeľusť, 3 - spodná čeľusť, 4 - spodná pera,
5 - hlavný segment dolnej pery, 6 - „stopka“ dolnej pery, 7 - mandibulárna palp,
8 - vnútorná žuvacia čepeľ dolnej čeľuste, 9 - vonkajšia
žuvací lalok dolnej čeľuste, 10 - brada,
11 - falošná brada, 12 - sublabiálna palp, 13 - uvula, 14 - akcesorická uvula.
Hrudník pozostáva z troch segmentov, ktoré sa nazývajú prothorax, mezotorax a metathorax. Každý zo segmentov hrudníka nesie pár končatín u lietajúcich druhov, na mezothoraxe a metathoraxe je pár krídel. Končatiny sú kĺbové. Hlavný segment nohy sa nazýva coxa, nasleduje trochanter, femur, holenná kosť a tarzus (obr. 2). Vzhľadom na spôsob života sú končatiny chôdza, beh, skákanie, plávanie, kopanie a uchopenie.
ryža. 2. Schéma štruktúry
končatiny hmyzu:
1 - krídlo, 2 - koxa, 3 - trochanter,
4 - stehno, 5 - dolná časť nohy, 6 - labka.
ryža. 3.
1 - zložené oči, 2 - jednoduché ocelli, 3 - mozog, 4 - sliny
žľaza, 5 - struma, 6 - predné krídlo, 7 - zadné krídlo, 8 - vaječník,
9 - srdce, 10 - zadné črevo, 11 - chvostová časť (cerci),
12 - anténa, 13 - horná pera, 14 - čeľuste (horná
čeľuste), 15 - maxilla (dolná čeľusť), 16 - spodná pera,
17 - subfaryngeálny ganglion, 18 - brušná nervová šnúra,
19 - stredné črevo, 20 - malpighické cievy.
Počet brušných segmentov sa pohybuje od 11 do 4. Nižší hmyz má párové končatiny na bruchu, u vyššieho hmyzu sú upravené na vajcovod alebo iné orgány.
Kožu predstavuje chitínová kutikula, hypodermis a bazálna membrána, chráni hmyz pred mechanickým poškodením, stratou vody a je exoskeletom. Hmyz má veľa žliaz hypodermálneho pôvodu: slinné, pachové, jedovaté, pavúkovce, voskové atď. Farbu kožnej vrstvy hmyzu určujú pigmenty obsiahnuté v kutikule alebo podkoží.
ryža. 4. Pozdĺžny rez cez
hlava čierneho švába:
1 - otvorenie úst, 2 - hltan,
3 - pažerák, 4 - mozog
(suprafaryngeálny ganglion),
5 - ganglion subfaryngeálneho nervu,
6 - aorta, 7 - slinný kanál
žľazy, 8 - hypofarynx, príp
subfaryngeálny, 9 - preorálny
dutina, 10 - predná časť
predústnej dutiny, príp
cibárium, 11 - zadný úsek
predústna dutina,
alebo slinné.
Svaly hmyzu sú podľa svojej histologickej štruktúry pruhované, vyznačujú sa schopnosťou sťahovať sa pri veľmi vysokej frekvencii (až 1000-krát za sekundu).
Tráviaca sústava, podobne ako u všetkých článkonožcov, je rozdelená na tri časti, predná a zadná časť sú ektodermálneho pôvodu, stredná je endodermálneho pôvodu (obr. 5). Tráviaci systém začína ústnymi príveskami a ústnou dutinou, do ktorej ústia kanáliky 1-2 párov slinných žliaz. Prvý pár slinných žliaz produkuje tráviace enzýmy. Druhý pár slinných žliaz môže byť modifikovaný na pavúkovcové alebo hodváb vylučujúce žľazy (húsenice mnohých druhov motýľov). Kanály každého páru sa spájajú do nepárového kanála, ktorý sa otvára na spodnej časti spodnej pery pod hypofarynxom. Predná časť zahŕňa hltan, pažerák a žalúdok. U niektorých druhov hmyzu má pažerák predĺženie - strumu. U druhov, ktoré sa živia rastlinnou potravou, obsahuje žalúdok chitínové záhyby a zuby, ktoré uľahčujú mletie potravy. Strednú časť predstavuje stredné črevo, v ktorom sa trávi a vstrebáva potrava. Vo svojej počiatočnej časti môže mať stredné črevo slepé výrastky (pylorické prívesky). Pylorické prívesky fungujú ako tráviace žľazy. U mnohých druhov hmyzu, ktorý sa živí drevom, sa v črevách usadzujú symbiotické prvoky a baktérie, ktoré vylučujú enzým celuláza a tým uľahčujú trávenie vlákniny. Zadnú časť predstavuje zadné črevo. Na hranici medzi stredným a zadným úsekom ústia do lúmenu čreva početné slepo uzavreté malpighické cievy. Zadné črevo má rektálne žľazy, ktoré nasávajú vodu zo zvyšnej hmoty potravy.
ryža. 5. Schéma štruktúry
zažívacie ústrojenstvo
čierny šváb:
1 - slinné žľazy, 2 -
pažerák, 3 - struma, 4 -
pylorické prívesky,
5 - stredné črevo,
6 - Malpighické plavidlá,
7 - zadné črevo,
8 - konečník.
Dýchacie orgány hmyzu sú priedušnica, cez ktorú sa prepravujú plyny. Priedušnice začínajú otvormi - spirakulami (stigmami), ktoré sú umiestnené po stranách mezotoraxu a metathoraxu a na každom brušnom segmente. Maximálny počet špirál je 10 párov. Často majú stigmy špeciálne uzatváracie ventily. Priedušnica vyzerá ako tenké rúrky a preniká do celého tela hmyzu (obr. 6). Koncové vetvy priedušnice končia hviezdicovou tracheálnou bunkou, z ktorej vybiehajú ešte tenšie rúrky - tracheoly. Niekedy priedušnica tvorí malé expanzie - vzduchové vaky. Steny priedušnice sú lemované tenkou kutikulou, ktorá má zhrubnutia vo forme krúžkov a špirál.
ryža. 6. Schéma
budov
dýchacie
čierne systémy
šváb
Obehový systém hmyzu je otvoreného typu (obr. 7). Srdce sa nachádza v perikardiálnom sínuse na dorzálnej strane ventrálneho tela. Srdce má vzhľad trubice, ktorá je na zadnom konci slepo uzavretá. Srdce je rozdelené na komory, každá komora má po stranách spárované otvory s chlopňami – ostia. Počet kamier je osem alebo menej. Každá srdcová komora má svaly, ktoré zabezpečujú jej kontrakciu. Vlna srdcových kontrakcií zo zadnej komory do prednej poskytuje jednosmerný pohyb krvi dopredu.
Hemolymfa sa pohybuje zo srdca do jedinej cievy - do cefalickej aorty a potom sa naleje do telesnej dutiny. Cez početné otvory vstupuje hemolymfa do dutiny perikardiálneho sínusu, potom cez ostiu, s rozšírením srdcovej komory, je nasávaná do srdca. Hemolymfa nemá žiadne respiračné pigmenty a je to žltkastá tekutina obsahujúca fagocyty. Jeho hlavnou funkciou je zásobovanie orgánov živinami a odovzdávanie produktov látkovej výmeny do vylučovacích orgánov. Dýchacia funkcia hemolymfy je nevýznamná len u niektorých lariev vodného hmyzu (larvy komárov zvoncovitých) má hemolymfa hemoglobín, je sfarbená do jasnočervena a je zodpovedná za transport plynov.
Vylučovacími orgánmi hmyzu sú malpighické cievy a tukové telo. Malpighické cievy (v počte do 150) sú ektodermálneho pôvodu, ústia do črevného lúmenu na hranici medzi stredným a zadným črevom. Produktom vylučovania sú kryštály kyseliny močovej. Okrem hlavnej funkcie ukladania živín slúži tukové telo hmyzu aj ako „zásobná oblička“. Tukové telo obsahuje špeciálne vylučovacie bunky, ktoré sa postupne nasýtia ťažko rozpustnou kyselinou močovou.
ryža. 7. Schéma štruktúry
obehový systém
čierny šváb:
1 - srdce, 2 - aorta.
Centrálny nervový systém hmyzu pozostáva z párových suprafaryngeálnych ganglií (mozog), subfaryngeálnych ganglií a segmentálnych ganglií ventrálnej nervovej šnúry. Mozog obsahuje tri časti: protocerebrum, deutocerebrum a tritocerebrum. Protocerebrum inervuje akron a na ňom umiestnené oči. Na protocerebre sa vyvíjajú hríbovité telá, ku ktorým pristupujú nervy z orgánov zraku. Deutocerebrum inervuje tykadlá a tritocerebrum inervuje hornú peru.
Brušný nervový reťazec zahŕňa 11-13 párov ganglií: 3 hrudné a 8-10 brušné. U niektorých druhov hmyzu sa hrudné a brušné segmentové gangliá spájajú a vytvárajú hrudné a brušné gangliá.
Periférny nervový systém pozostáva z nervov vybiehajúcich z centrálneho nervového systému a zmyslových orgánov. Existujú neurosekrečné bunky, ktorých neurohormóny regulujú činnosť endokrinných orgánov hmyzu.
Čím je správanie hmyzu zložitejšie, tým má vyvinutejší mozog a telo húb.
Zmyslové orgány hmyzu dosahujú vysoký stupeň dokonalosti. Schopnosti ich zmyslového aparátu často prevyšujú schopnosti vyšších stavovcov a ľudí.
Orgány zraku predstavujú jednoduché a zložené oči (obr. 8). Zložené alebo zložené oči sú umiestnené po stranách hlavy a pozostávajú z ommatídií, ktorých počet sa u rôznych druhov hmyzu pohybuje od 8-9 (mravce) do 28 000 (vážky). Mnoho druhov hmyzu má farebné videnie. Každá ommatídia vníma malú časť zorného poľa celého oka, obraz sa skladá z mnohých malých častíc obrazu, takémuto videniu sa niekedy hovorí „mozaika“. Úloha jednoduchých ocelli nebola úplne študovaná; zistilo sa, že vnímajú polarizované svetlo.
ryža. 8.
A - zložené oko (na reze sú viditeľné ommatídie), B - diagram
štruktúra jednotlivého ommatídia, B - schéma štruktúry jednoduchého
oči: 1 - šošovka, 2 - kryštálový kužeľ, 3 - pigment
bunky, 4 - zrakové (sietnicové) bunky,
5 - rabdom (optická tyčinka), 6 - fazety (externé
povrch šošovky), 7 - nervové vlákna.
Mnoho hmyzu je schopných vydávať zvuky a počuť ich. Sluchové orgány a orgány, ktoré vytvárajú zvuky, sa môžu nachádzať v ktorejkoľvek časti tela. Napríklad u kobyliek sa sluchové orgány (bubienkové orgány) nachádzajú na holeniach predných nôh, do bubienka vedú dve úzke pozdĺžne štrbiny, spojené s receptorovými bunkami; Orgány, ktoré vytvárajú zvuky, sú umiestnené na predných krídlach, pričom ľavé krídlo zodpovedá „luku“ a pravé krídlo „husle“.
Čuchové orgány sú zastúpené súborom čuchových senzíl umiestnených najmä na tykadlách. Tykadlá samcov sú vyvinutejšie ako u samíc. Hmyz podľa čuchu hľadá potravu, miesta na kladenie vajíčok a jedincov opačného pohlavia. Samice vylučujú špeciálne látky – sexuálne atraktanty, ktoré priťahujú samcov. Samce motýľov nachádzajú samice vo vzdialenosti 3-9 km.
Chuťové senzily sa nachádzajú na čeľusti a labiálnych hmatoch chrobákov, na nohách včiel, múch a motýľov a na tykadlách včiel a mravcov.
Hmatové receptory, termo- a hygroreceptory sú rozptýlené po povrchu tela, ale väčšina z nich je na tykadlách a palpách. Mnoho hmyzu vníma magnetické polia a ich zmeny, kde sa nachádzajú orgány, ktoré tieto polia vnímajú, je stále neznáme.
Hmyz sú dvojdomé zvieratá. Mnoho druhov hmyzu vykazuje sexuálny dimorfizmus. Mužský reprodukčný systém zahŕňa: párové semenníky a vas deferens, nepárový ejakulačný kanál, kopulačný orgán a pomocné žľazy. Kopulačný orgán zahŕňa kutikulárne prvky - pohlavné orgány. Pomocné žľazy vylučujú sekrét, ktorý riedi spermie a vytvára spermatoforovú membránu. Ženský reprodukčný systém zahŕňa: párové vaječníky a vajcovody, nepárovú vagínu, spermatickú schránku, prídavné žľazy. Samice niektorých druhov majú vajcoklad. Genitálie samcov a samíc majú zložitú štruktúru a taxonomický význam.
Hmyz sa rozmnožuje sexuálne; partenogenéza (vošky) je známa u mnohých druhov.
Vývoj hmyzu sa delí na dve obdobia – embryonálne, vrátane vývoja embrya vo vajíčku, a postembryonálne, ktoré sa začína od okamihu, keď sa larva vynorí z vajíčka a končí smrťou hmyzu. Postembryonálny vývoj prebieha s metamorfózou. Na základe povahy metamorfózy sa tieto článkonožce delia do dvoch skupín: hmyz s neúplnou premenou (hemimetabolný) a hmyz s úplnou premenou (holometabolný).
U hemimetabolózneho hmyzu je larva podobná dospelému zvieraťu. Líši sa od neho nedostatočne vyvinutými krídlami - gonádami, absenciou sekundárnych pohlavných znakov a menšou veľkosťou. Takéto larvy podobné imágom sa nazývajú nymfy. Larva rastie, lína a po každom línaní sa zväčšujú základy krídel. Po niekoľkých prelínaniach sa staršia nymfa objaví ako dospelá.
U holometabolického hmyzu sa larva nepodobá imágu nielen štruktúrou, ale ani ekologicky, napríklad larva chrústa žije v pôde, zatiaľ čo imágo žije na stromoch. Po niekoľkých molts sa larvy premenia na kukly. Počas štádia kukly sú larválne orgány zničené a vzniká telo dospelého hmyzu.
ryža. 9.
A - otvorené (jazdec), B -
pokrytý (motýľ),
B - skrytý (lietať).
Larvy holometabolického hmyzu nemajú zložené oči ani krídelné základy. Ich ústne ústroje sú hlodavého typu a ich tykadlá a končatiny sú krátke. Podľa stupňa vývoja končatín sa rozlišujú štyri druhy lariev: protopod, oligopód, mnohonôžok, apod. Larvy protopodov majú len základy hrudných nôh (včely). Larvy oligopodov majú tri páry normálne kráčajúcich nôh (chrobáky, lacewings). Larvy mnohonôžok okrem troch párov hrudných nôh majú na bruchu ešte niekoľko párov falošných nôh (motýle, pílky). Brušné nohy sú výbežky steny tela, nesú tŕne a háčiky na podrážke. Apodálne larvy nemajú končatiny (diptera).
Podľa spôsobov pohybu sa larvy holometabolného hmyzu delia na kampodeoidné, vrúbkovité, drôtovce a červotoče.
Campodeoidné larvy majú dlhé ohybné telo, bežecké nohy a zmyslové cerci (zemolesti). Eruciformné larvy sú mäsité, mierne zakrivené telo s končatinami alebo bez nich (chrobáky chrobáky, bronzové chrobáky, hnojníky). Drôtové červy - s pevným telom, okrúhlym priemerom, s nosnými cerkami (klikači, potemníky). Vermiformes - vzhľadovo podobné červom, beznohé (diptera a mnohé ďalšie).
Kukly sú troch typov: voľné, kryté, skryté (obr. 9). Vo voľných kuklách sú dobre viditeľné základy krídel a končatín, voľne oddelené od tela, stielka je tenká a mäkká (chrobáky). V krytých kuklách prirastajú rudimenty tesne k telu, podkožná vrstva je silne sklerotizovaná (motýle). Skryté kukly sú voľné kukly nachádzajúce sa vo vnútri falošného zámotku – puparia (muchy). Puaria je nevytiahnutá stvrdnutá koža larvy.
Koža hmyzu má zložitú, viacvrstvovú štruktúru. V prvom rade sa delia na vonkajšia vrstva - kutikula A vnútorná vrstva kožné bunky – hypodermis. Látkou, ktorá určuje základné vlastnosti kutikuly, je dusíkatý polysacharid chitín, ktorý má vysokú mechanickú a chemickú odolnosť.
Tráviaci systém hmyzu
Tráviaci systém je rozdelený na tri všeobecné časti: predné črevo, stredné črevo a zadné črevo.
K predžalúdku patrí ústna dutina, do ktorej ústia slinné žľazy, hltan s vysoko vyvinutým svalstvom, predĺžený pažerák, plodina – zásobáreň potravy, dobre vyvinutá pri sacom hmyze, a kompaktný svalnatý žalúdok, lepšie vyvinutý na mletie potravy. pri hlodavcom hmyze.
Hlavné trávenie prebieha v strednom čreve pôsobením vylučovaných enzýmov. Steny stredného čreva absorbujú živiny. U mnohých druhov hmyzu tvorí stredné črevo slepo uzavreté procesy, ktoré zväčšujú tráviaci povrch. V hustejšom zadnom čreve sa absorbuje prebytočná voda s rozpustenými nízkomolekulárnymi látkami a vznikajú exkrementy, ktoré sa odvádzajú cez konečník a konečník.
Vylučovací systém hmyzu
Hlavné vylučovacie orgány hmyzu- Malpighické cievy, tubulárne tubuly (od dvoch do stoviek), ktorých uzavreté konce sú voľne umiestnené v brušnej dutine, pričom ostatné konce ústia do čreva na hranici stredného a zadného čreva. Kvapalné metabolické produkty - prebytočné soli, dusíkaté zlúčeniny - sú selektívne absorbované tenkými stenami krvných ciev, koncentrované a vylučované zadným črevom.
Dýchací systém hmyzu
Je reprezentovaný komplexom priedušníc - vzduchonosných rúrok s elastickými stenami obsahujúcimi chitín. Vzduch vstupuje do priedušnice cez spirakuly - malé párové otvory umiestnené po stranách segmentov, u mnohých hmyzu od mezotoraxu až po koniec brucha. Špirály obsahujú obturátorové zariadenia, ktoré regulujú výmenu vzduchu. Ďalej sa priedušnice opakovane rozvetvujú až do najtenších tracheol, prenikajú do celého tela a dodávajú vzduch priamo do orgánov a tkanív.
Obehový systém hmyzu
Obehový systém hmyzu nie je uzavretý, t.j. Časť svojej cesty krv neprechádza cez špeciálne cievy, ale do telesnej dutiny. Centrálnym orgánom je srdce alebo chrbtová cieva, ležiaca v hornej časti brušnej dutiny a rozdelená na množstvo (6-7) homogénnych pulzujúcich komôr. Srdce prechádza do aorty, ktorá sa pri pohybe dopredu otvára do dutiny hlavy. Ďalej sa krv šíri do telesnej dutiny v dôsledku práce srdca a kontrakcie bránice, ktorá vstupuje do ciev končatín, antén a krídel. Krv sa nasáva do komôr srdca cez otvory v bočných stenách. Krv hmyzu sa nazýva hemolymfa. Zvyčajne je nezafarbený a neobsahuje hemoglobín alebo podobné lapače kyslíka dodávané priamo tracheálnym systémom. Hemolymfa zabezpečuje transport živín a exkrementov, ako aj imunitné funkcie.
Nervový systém hmyzu
Centrálny nervový systém je reprezentovaný suprafaryngeálnym gangliom alebo mozgom, ktorý pozostáva z troch párov zrastených nervových ganglií. Z nej sa rozprestiera perifaryngeálny nervový prstenec, ktorý je dole spojený s párom subfaryngeálnych ganglií. Z nich sa v dolnej časti telesnej dutiny tiahne brušný nervový reťazec. Spočiatku spárované v každom segmente, uzly u niektorých hmyzu sa spájajú v hrudnej oblasti. S centrálnym nervovým systémom je spojený periférny nervový systém – sústava nervov siahajúca od uzlín k svalom a sympatický systém, ktorý siaha od podhltanových uzlín k vnútorným orgánom.
Zmyslové orgány hmyzu
Napriek svojej malej veľkosti má hmyz zložité, vysoko citlivé zmyslové orgány. Orgány videnia predstavujú zložité zložené oči a jednoduché ocelli. Zložené oko pozostáva z tisícok elementárnych zrakových jednotiek – ommatídií. Hmyz má vyvinuté farebné videnie, ktorého spektrum je trochu posunuté do ultrafialovej oblasti. Jednoduché ocelli zjavne slúžia ako ďalšie svetlocitlivé orgány a sú schopné vnímať polarizované svetlo. Hmyz vykazuje vysoko rozvinutú vizuálnu orientáciu; niektoré z nich sa orientujú podľa slnka, berúc do úvahy jeho sklon.
Hlavným orgánom čuchu sú antény, ktoré nesú mnoho špeciálnych citlivých receptorov. Ostrosť a špecifickosť čuchu hmyzu je nezvyčajne vysoká. Samce niektorých nočných motýľov nájdu samičku vedenú pachom pohlavného feromónu zo vzdialenosti 10-12 km.
Len niektoré druhy hmyzu majú špeciálne vyvinuté sluchové orgány. Chuťové receptory sa sústreďujú najmä na ústne prívesky – citlivé palpy, u niektorých druhov hmyzu (motýle a včely) sa dokonca nachádzajú na labkách. Hmyz má vysoko špecifickú chuť, ktorá mu umožňuje presne identifikovať potravinové predmety.
V koži hmyzu okrem početných hmatových receptorov niektoré receptory zaznamenávajú tlak, teplotu, mikrovibrácie prostredia a ďalšie parametre.
Reprodukčný systém hmyzu
Reprodukčný systém hmyzu predstavujú rozmnožovacie a pomocné žľazy, vylučovacie cesty a vonkajšie pohlavné orgány. Ženský reprodukčný systém pozostáva z párových žliaz - vaječníkov, pozostávajúcich z vaječných trubíc. V nich sa tvoria početné vajíčka. Vylučovacie kanály sú párové vajcovody vychádzajúce z vaječníkov, ktoré sa spájajú do nepárového vajcovodu, ktorý sa otvára genitálnym otvorom. K vajcovodu je pripojená komora na uchovávanie spermií – spermatéka. V mužskom reprodukčnom systéme sú vyvinuté párové žľazy - semenníky, pozostávajúce z malých lalôčikov, ktoré produkujú spermie. Z nich odchádzajú párové spermatické kanály, ktoré sa spájajú do ejakulačného kanála a prechádzajú cez kopulačný orgán muža. Hnojenie u hmyzu je vnútorné.
Trieda Hmyz je najväčšia a najrozmanitejšia trieda živých tvorov na Zemi. Predpokladá sa, že na našej planéte žije naraz najmenej 10–20 hmyzu. Počet druhov hmyzu už presahuje 1 milión druhov a každý rok entomológovia popíšu okolo 10 tisíc nových druhov.
Vonkajšia budova. Všetky druhy hmyzu majú telo rozdelené do troch častí: hlavu, prsník A brucha. Na hrudi je tri páry chodiacich nôh, brucho je zbavené končatín. Väčšina má krídla a schopný aktívneho letu.
Na hlave hmyzu jeden pár antén(perie, antény). Toto sú orgány čuchu. Na hlave je tiež hmyz pár ťažkých(fazetovaný) oko, a u niektorých druhov sa okrem nich vyskytujú aj jednoduché oči.
Obklopené ústa hmyzu tri páry náustkov(ústne orgány), ktoré tvoria ústny aparát, alebo inými slovami, čeľuste. Horná čeľusť je tvorená jedným párom končatín u hmyzu je tzv mandibuly, alebo mandibuly. Druhý pár ústnych končatín tvorí mandibuly, príp prvé maxily a tretí pár rastie spolu a tvorí sa spodnú peru, alebo druhé maxily. Na spodnej čeľusti a spodnej pere môže byť
pár palpov. Okrem toho zahŕňa aj zloženie ústnych končatín horná pera- Ide o pohyblivý výrastok prvého segmentu hlavy. Ústny aparát hmyzu teda pozostáva z hornej pery, dvojice horných čeľustí, dvojice dolných čeľustí a spodnej pery. Ide o takzvaný ústny aparát hlodavý typ.
V závislosti od spôsobu kŕmenia môže byť ústny aparát týchto rôznych typov:
Ústny prístroj hlodavý typ - charakteristické pre hmyz, ktorý sa živí tvrdými rastlinnými potravinami (chrobáky, ortoptera, šváby, húsenice motýľov). Toto je najstarší, pôvodný typ náustkov;
Ústny prístroj typ sania - náustky motýľov;
Ústny prístroj lízanie - v muchách.
Ústny prístroj piercingovo-sací typ - náustky ploštíc, komárov, šupín, vošiek;
Ústny prístroj typ lapovania – Sú to ústne ústroje včiel a čmeliakov.
Hrudník hmyzu pozostáva z troch segmentov: predné, priemer- A metathorax. Na každom hrudnom segmente je pár chodiace nohy. Na mezotoraxe a metathoraxe u lietajúcich druhov sú najčastejšie dva páry krídla.
Chôdza nohy pozostávajú z piatich členov ktoré sa nazývajú povodia, trochanter, bedro, holeň A labka s pazúrmi. Segmenty nôh sú kĺbovo spojené pomocou kĺbov a tvoria sústavu pák. Kvôli rôznym životným štýlom sú chodiace nohy beh(šváby, ploštice, ploštice), skákanie(zadná noha kobylky alebo blchy), plávanie(zadná noha plávajúceho chrobáka a vodomilného chrobáka), kopanie(predná noha krtka), uchopenie(predná noha modlivky), kolektívne(zadná noha včely) a iné.
Brucho evolučne najvyspelejších sa vyznačuje znížením počtu segmentov (z 11 na 4-5 u Hymenoptera a Diptera). Hmyz nemá žiadne končatiny na bruchu, alebo je upravený žihadlo(včely, osy), vajconosič(kobylky, kobylky) príp kostoly(šváby).
Kryty tela. Telo je pokryté chitinizáciou kutikula. Kutikula nie je pevná, ale má tvrdé platničky tzv skleritov a mäkké kĺbové membrány. Sklerity sú navzájom spojené mäkkými kĺbovými membránami, takže kutikula hmyzu je pohyblivá. Skleriti chrbtovej
Typ Trieda článkonožcov Hmyz
strany tela sú tzv tergites, sklerity ventrálnej strany – sternitov a sklerity laterálnej strany tela sú playrites. Kutikula chráni telo pred vonkajšími vplyvmi. Pod kutikulou je tkanivo hypodermis, ktorý produkuje kutikulu. Najpovrchnejšia vrstva kutikuly je tzv epikutikula a tvoria ho látky podobné tuku, takže strieška hmyzu neprepúšťa vodu ani plyny. To umožnilo hmyzu, ako aj pavúkovcom, kolonizovať najsuchšie oblasti zemegule. Kutikulu súčasne vykonáva funkciu exoskeleton: Slúži ako miesto na uchytenie svalov. Pravidelne hmyz molt, t.j. zhadzujú kožtičku.
Svalstvo hmyz pozostáva z pruhovaných vlákien, ktoré tvoria silné svalové zväzky, t.j. svaly hmyzu sú reprezentované samostatnými zväzkami, a nie vakom ako u červov. Svaly hmyzu sa vyznačujú schopnosťou sťahovať sa pri veľmi vysokej frekvencii (až 1000-krát za sekundu!), čo je dôvod, prečo hmyz môže behať a lietať tak rýchlo.
Telová dutina. Telová dutina hmyzu je zmiešaná - mixocoel.
Zažívacie ústrojenstvo typický, pozostáva z vpredu, priemer A zadnýčrevá. Prezentuje sa predžalúdočné črevo ústa, hrdla, krátky pažeráka A žalúdka. Ústa sú obklopené tromi pármi čeľuste. Kanáliky ústia do ústnej dutiny slinné žľazy. Slinné žľazy môžu mutovať a vytvárať hodvábne vlákno, ktoré sa mení na zvlákňovacie žľazy (v húseniciach mnohých druhov motýľov). U druhov sajúcich krv slinné žľazy produkujú látku, ktorá zabraňuje zrážaniu krvi. Niektoré druhy hmyzu majú zväčšený pažerák - struma, slúžiace na úplnejšie trávenie potravy. U druhov, ktoré sa živia pevnou potravou, sú v žalúdku zvláštne chitínové záhyby - zuby, podporujúce mletie potravín. IN stredné črevo dochádza k absorpcii potravy. Stredné črevo môže mať slepé výrastky, čím sa zväčší sacia plocha. Hindgut končí konečník. Na hranici medzi stredným a zadným črevom sú početné slepo uzavreté malpighických ciev. Toto sú vylučovacie orgány.
Mnoho hmyzu má vo svojich črevách symbiotické prvoky a baktérie, ktoré dokážu rozkladať vlákninu. Výživové spektrum hmyzu je mimoriadne rozmanité. Medzi hmyzom sú všežravé, bylinožravé a dravé druhy. Existujú druhy, ktoré sa živia zdochlinami, hnojom, rastlinnými zvyškami, krvou a tkanivami živých organizmov. Niektoré druhy sa prispôsobili na asimiláciu takých látok s nízkym obsahom živín, ako je vosk, srsť, perie a rohy kopytníkov.
Dýchací systém – tracheálny systém. Začína to dierami - špirály, alebo stigmy, ktoré sa nachádzajú po stranách mezotoraxu a metatoraxu a na každom brušnom segmente. Často majú stigmy špeciálne uzatváracie ventily a vzduch selektívne vstupuje do dobre vyvinutého tracheálneho systému. Trachea Sú to vzduchové trubice, ktoré sú hlbokými invagináciami kutikuly. Priedušnice prenikajú celým telom hmyzu a rozvetvujú sa do čoraz tenších rúrok - tracheoly. Priedušnice majú chitínové krúžky a špirály, ktoré zabraňujú zrúteniu stien. Tracheálny systém transportuje plyny. Najmenší
Typ Trieda článkonožcov Hmyz
tracheoly sa približujú ku každej bunke tela hmyzu, takže hmyz netrpí dýchavičnosťou, t.j. ani pri najrýchlejšom lete sa nezadusí. Ale úloha hemolymfy (takzvaná krv článkonožcov) pri transporte plynov je malá.
Hmyz môže vykonávať dýchacie pohyby prostredníctvom aktívnej expanzie a kontrakcie brucha.
Z mnohých lariev žijúcich vo vode (larvy vážok a podeniek) sa vyvíja tzv tracheálne žiabre - vonkajšie výbežky tracheálneho systému.
Obehový systém u hmyzu pomerne slabo vyvinuté. Srdce je v perikardiálny sínus, na dorzálnej strane brucha. Srdce je trubica, na zadnom konci slepo uzavretá, rozdelená na komory a po stranách majú spárované otvory s ventilmi - ostia. Svaly, ktoré sťahujú komory, sú spojené s každou komorou srdca. Hemolymfa zo srdca sa pohybuje pozdĺž aorty do prednej časti tela a vylieva sa do telesnej dutiny. V telesnej dutine hemolymfa obmýva všetky vnútorné orgány. Potom cez početné otvory vstupuje hemolymfa do perikardiálneho sínusu, potom cez ostiu, s rozšírením srdcovej komory, je nasávaná do srdca. Hemolymfa nemá žiadne respiračné pigmenty a je to žltkastá tekutina obsahujúca fagocyty. Jeho hlavnou funkciou je transport živín do všetkých orgánov a metabolických produktov do vylučovacích orgánov. Rýchlosť toku hemolymfy nie je vysoká. Napríklad u švábov hemolymfa cirkuluje v obehovom systéme za 25 minút. Dýchacia funkcia hemolymfy je nevýznamná, ale u niektorých lariev vodného hmyzu (krvovky, larvy komárov zvončekovitých) hemolymfa obsahuje hemoglobín, je sfarbená do jasnočervena a je zodpovedná za transport plynov.
Vylučovacie orgány. U hmyzu medzi ne patria malpighických ciev A tučné telo. Malpighianske plavidlá- Sú to slepé výčnelky na hranici medzi stredným a zadným črevom. Malpighické cievy (je ich až 200 a viac) absorbujú produkty metabolizmu z hemolymfy. Produkty metabolizmu bielkovín sa menia na kryštály kyselina močová a kvapalina je aktívne reabsorbovaná (absorbovaná) vaskulárnym epitelom a vrátená do tela. Kryštály kyseliny močovej vstupujú do zadného čreva a vylučujú sa spolu s exkrementmi.
Tučné telo U hmyzu okrem hlavnej funkcie hromadenia rezervných živín slúži aj ako „zásobník“, má špeciálne vylučovacie bunky, ktoré sa postupne nasýtia ťažko rozpustnou kyselinou močovou. Tukové telo obklopuje všetky vnútorné orgány. Žltkastá alebo belavá hmota, ktorá vyčnieva z rozdrveného hmyzu, nie je nič iné ako tukové telo.
Nervový systém. Hmyz má nervový systém typ rebríka. Nadhltanové nervové uzliny (a ich pár) sa spojili a vytvorili tzv. mozog" Každý hrudný a brušný segment obsahuje pár ganglií ventrálna nervová šnúra.
Zmyslové orgány hmyzu sú rozmanité, zložité a veľmi dobre vyvinuté. Hmyz má zložené zložené oči A jednoduché oči. Zložené oči sú tvorené samostatnými funkčnými celkami ommatídia(fazety), ktorých počet sa medzi rôznymi druhmi hmyzu líši. V aktívnych vážkach, ktoré
Typ Trieda článkonožcov Hmyz
považovaný za najnenásytnejších predátorov medzi hmyzom, každé oko pozostáva z 28 000 ommatídií; a u mravcov, najmä u jedincov žijúcich pod zemou, počet ommatídií klesá na 8-9 tisíc. Niektoré druhy hmyzu majú farebné videnie a vnímanie farieb je posunuté smerom k lúčom s krátkou vlnovou dĺžkou: vidí ultrafialovú časť spektra a nevidí. červené farby. Vízia mozaika. Môžu existovať tri alebo päť jednoduchých ocelí. Úloha jednoduchých ocelli nebola úplne študovaná, ale bolo dokázané, že vnímajú polarizované svetlo, pomocou ktorého sa hmyz pohybuje v zamračenom počasí.
Mnoho hmyzu je schopných vydávať zvuky a počuť ich. Sluchové orgány môžu byť umiestnené na holeniach predných nôh, na spodnej časti krídel, na predných segmentoch brucha. Orgány, ktoré u hmyzu vytvárajú zvuky, sú tiež rôznorodé.
Čuchové orgány umiestnené hlavne na tykadlách, ktoré sú najviac vyvinuté u samcov. Orgány chuti sa nachádzajú nielen v ústnej dutine, ale aj na iných orgánoch, napríklad na nohách motýľov, včiel, múch a dokonca aj na anténach včiel a mravcov.
Roztrúsené po celom povrchu tela hmyzu zmyslové bunky, ktoré sú spojené s citlivými o vlások. Keď sa zmení vlhkosť, tlak, vietor alebo mechanické pôsobenie, zmení sa poloha vlasu, receptorová bunka sa vybudí a vyšle signál do „mozgu“.
Mnoho hmyzu vníma magnetické polia a ich zmeny, no entomológovia zatiaľ nevedia, kde sa nachádzajú orgány, ktoré tieto polia vnímajú.
Hmyz má rovnovážne orgány.
Reprodukčné orgány. Hmyz dvojdomý. Rozmnožovanie je len sexuálne. Vystavuje sa veľa hmyzu pohlavný dimorfizmus- samce môžu byť menšie (u mnohých motýľov) alebo môžu mať úplne iné sfarbenie (motýľ cikán), niekedy majú samce väčšie perovité tykadlá, u niektorých druhov sú niektoré jednotlivé orgány silne vyvinuté (napríklad horná čeľusť samca roháča vyzerať ako rohy). U mužov sú v bruchu pár semenníkov, z ktorej odchádzajú semenovod zlučovanie do nepárových ejakulačný kanál zakončenie kopulačný orgán na zadnom konci tela. Samice majú dva vaječníky, ústia do parných miestností vajcovodov, ktoré sa spájajú do nepárového vagínu otvor na zadnom konci brucha genitálne otvorenie.
Hnojenie interné. Počas párenia sa samčí kopulačný orgán vloží do pohlavného otvoru samice a vniknú spermie spermie, odkiaľ - do vagíny, kde dochádza k oplodneniu vajíčok. U niektorých druhov zostávajú spermie v spermatickej schránke nažive niekoľko rokov. Včelia kráľovná má napríklad párenie raz v živote, ale žije a znáša vajíčka celý život (4-5 rokov).
Sú známe prípady u hmyzu partenogenetický, tie. bez oplodnenia, rozmnožovania (ide o variant pohlavného rozmnožovania). Počas celého leta rodia samičky vošiek z neoplodnených vajíčok larvy, z ktorých sa vyvinú len samice, až na jeseň sa z lariev vykľujú samčeky aj samice, dochádza k páreniu a oplodnené vajíčka prezimujú. Od partenogenetické
Typ Trieda článkonožcov Hmyz
vajíčka spoločenských blanokrídlovcov (včely, osy, mravce) produkujú haploidných (t. j. s jednou sadou chromozómov) samcov.
rozvoj hmyz sa delí na dve obdobia - embryonálny, vrátane vývoja embrya vo vajíčku, a postembryonálne, ktorá začína od okamihu, keď sa mladé zviera vynorí z vajíčka. Postembryonálny vývoj u nižšieho primitívneho hmyzu prebieha bez metamorfózy. U väčšiny dochádza k rozvoju s metamorfóza(t. j. s transformáciou). Podľa povahy metamorfózy sa hmyz delí na hmyz s neúplnou premenou a hmyz s úplnou premenou.
Na hmyz s úplná premena zahŕňajú hmyz, od ktorého sa larva výrazne líši imago(dospelý pohlavne dospelý hmyz sa nazýva imago), je tu štádium kukly, počas ktorej prechádza telo larvy reštrukturalizáciou a vytvárajú sa orgány dospelého hmyzu. Z kukly sa objaví úplne vytvorený dospelý hmyz. Hmyz, ktorý sa v dospelosti úplne metamorfoval, sa nerozpíja. Medzi hmyz s úplnou transformáciou patria nasledujúce rady: Coleoptera, Hymenoptera, Diptera, Lepidoptera, Blchy a ďalšie.
U hmyzu s neúplná transformáciažiadne štádium kukly, vychádza z vajíčka larva(nymfa), podobne ako dospelý hmyz, ale jeho krídla a pohlavné žľazy sú nedostatočne vyvinuté. Larvy veľa žerú, intenzívne rastú, niekoľkokrát sa zvlnia a po poslednom zvlhnutí sa objaví okrídlený dospelý hmyz s vyvinutými pohlavnými žľazami. Medzi hmyz s neúplnou premenou patria napríklad rady: šváby, mantisy, orthoptera, vši, homoptera a iné.
Úloha hmyzu v prírode obrovský. Sú prvkom biologickej diverzity. V štruktúre ekosystémov vystupujú ako konzumenti prvého rádu (ide o bylinožravý hmyz) a konzumenti druhého rádu (dravý hmyz), rozkladači (mrchožrúti, hnojníky). Sú zdrojom potravy pre iné hmyzožravé živočíchy – vtáky, ropuchy, hady, dravý hmyz, jašterice, pavúky a pod.(Inými slovami, hmyz je prenášačom hmoty a energie prostredníctvom potravinových reťazcov). Hmyz je pre človeka užitočný: opeľuje jeho poľnohospodárske rastliny, vyrába mu med, poskytuje mu estetické potešenie, je jeho domácim miláčikom, je predmetom vedeckého výskumu. Hmyz však útočí na ľudí a ich hospodárske zvieratá kvôli saniu krvi, kazí mu zásoby a produkty, škodí pestovaným rastlinám, prenáša nebezpečné choroby a napokon je jednoducho otravný a otravný.
Prvé vedecké opisy vonkajšej stavby hmyzu, prezentované v entomologických prácach, pochádzajú zo 16. storočia. Charakteristiky histologickej štruktúry dali entomológovia až o tri storočia neskôr. Takmer každý zástupca triedy hmyzu má svoje charakteristické štrukturálne znaky, ktoré umožňujú klasifikovať rôzne druhy podľa typu končatín, tykadiel, krídel a úst.
Všeobecná štruktúra tela hmyzu (s diagramom a obrázkami)
Telo hmyzu pozostáva zo segmentov - segmentov, ktoré sa líšia tvarom a nesú rôzne vonkajšie prívesky a orgány. Stavba tela hmyzu zahŕňa tri časti: hlavu, hrudník a brucho. Hlava obsahuje hlavné zmyslové orgány a ústny aparát. Hmyz má na hlave pár predĺžených segmentovaných tykadiel (antény) - orgány hmatu a čuchu - a pár zložitých zložených očí - hlavné zrakové orgány. Okrem toho má veľa hmyzu 1 až 3 malé jednoduché ocelli - pomocné orgány citlivé na svetlo. Ústny aparát hmyzu je tvorený na základe 3 párov čeľustí - modifikovaných končatín hlavových segmentov, tretí pár čeľustí je zrastený. Hrudník pozostáva z 3 veľkých segmentov: prothorax, mezotorax, metathorax - a nesie pohybové orgány. Každý segment obsahuje jeden pár kĺbových nôh: predné, stredné, zadné. Väčšina hmyzu má dva páry krídel: predné, umiestnené na mezotoraxe, a zadné, umiestnené na metathoraxe. U mnohých druhov hmyzu môže byť jeden alebo oba páry krídel nedostatočne vyvinuté alebo dokonca úplne stratené. Brucho, pozostávajúce z mnohých jednotných segmentov, obsahuje väčšinu vnútorných orgánov.
Venujte pozornosť obrázku - v štruktúre brucha hmyzu je 11 segmentov, ale väčšina hmyzu si zachováva 5 až 10 segmentov:
V 8-9 segmentoch sa podľa ich úplného zloženia nachádza reprodukčný aparát. Samičky V niektorých druhov hmyzu (Orthoptera, Hymenoptera) majú na spodnej strane týchto segmentov vyvinutý špeciálny vajconosný orgán. Niektoré druhy hmyzu (májovky, šváby, ortoptera, ušiaky) majú na poslednom brušnom segmente pár cerkov - prívesky rôznych tvarov a účelov.
Pozrite sa na podrobný diagram štruktúry hmyzu, kde sú uvedené všetky hlavné časti:
Štruktúra hlavy hmyzu
Hlava je najkompaktnejšia časť tela hmyzu. Segmenty zahrnuté v štruktúre hlavy hmyzu sa spájajú bez rozlíšiteľných hraníc. Ich vnútorná vrstva tvorí hustú monolitickú hlavovú kapsulu. Na hlave sú rozlíšené rôzne časti, často oddelené švami. Spodná predná časť hlavy sa nazýva clypeus, nasleduje predná časť - čelo, potom horná časť hlavy - temeno, rozdelené pozdĺžnym stehom na dve polovice. Oblasť za korunou - okciput - sa nachádza nad foramen magnum. Bočné časti hlavy, ktoré sa nachádzajú pod a za zloženými očami, sa nazývajú líca a spánky.
Hlavné typy párov antén u hmyzu
Základné hmatové a čuchové; orgány hmyzu - párové kĺbové antény (alebo antény) sú zvyčajne pohyblivo pripevnené na čele medzi očami v špeciálnych kĺbových jamkách pokrytých membránou. Dĺžka a tvar tykadiel u hmyzu je mimoriadne rôznorodý a často slúži ako vizuálny indikátor na identifikáciu rodín, rodov a druhov hmyzu. Počet segmentov v anténach sa u rôznych druhov hmyzu líši od troch do sto alebo viac. Vo všeobecnej štruktúre antén hmyzu sa rozlišujú tri časti: manubrium - prvý segment, stopka - druhý segment a bičík - súhrn zostávajúcich segmentov. Iba ruka a noha sú vybavené vlastnými svalmi a sú aktívne mobilné. Vo vnútri nohy je zhluk špeciálnych citlivých buniek - Johnstonov orgán, ktorý vníma vibrácie prostredia a u niektorých druhov hmyzu aj zvukové vibrácie.
Hmyz má mnoho typov antén. Tykadlá podobné setae sú tenké, smerom k vrcholu sa zužujú (šváby, kobylky) a nitkovité tykadlá sú tenké, rovnomerné po celej dĺžke (stelíkovité chrobáky, kobylky) a pre svoj typický tvar sa nazývajú aj jednoduché. Typ guľôčkových tykadiel hmyzu sa vyznačuje konvexnými, bočne zaoblenými segmentmi (potemník). Segmenty tykadiel v tvare píly majú ostré rohy, ktoré dávajú zubatý tvar (klikavé chrobáky a dlhorohé chrobáky). Predĺžené výbežky majú segmenty hrebeňovitých tykadiel (niektoré druhy chrobákov a molí). Typ tykadiel hmyzu s vrcholom zahusteným v dôsledku rozšírených posledných segmentov sa nazýva kyjovité (denné motýle). Antény s veľkým, výrazným kyjom sú capitate (hrobári a podkôrniky). Tykadlá hmyzu s kyjom pozostávajúcim zo širokých lamelárnych segmentov sú lamelové palice (chrobáky a hnojníky). Vretenovité tykadlá sa smerom k stredu rozširujú a na vrchole sú zúžené a špicaté (motýle jastrabovité). Zalomené antény sú ohnuté v mieste spojenia rukoväte so zvyškom tela (osy, mravce). Genikulárne páry tykadiel hmyzu končiace kyjom alebo hrebeňom sa nazývajú, v uvedenom poradí, geniculate-clubs (weevils) a geniculate-computed (rolháče). Segmenty perovitých tykadiel sú vybavené husto usporiadanými tenkými citlivými chĺpkami (moly, niektoré komáre). Hĺbkové tykadlá sú vždy krátke, 3-segmentové, s citlivým setom (muchami) siahajúcimi od posledného segmentu. Antény s asymetrickými segmentmi rôznych tvarov sa nazývajú nepravidelné (pľuzgieriky).
Druhy náustkov hmyzu
Hmyz si vďaka rôznorodosti druhov výživy a spôsobov získavania potravy vyvinul rôzne ústne ústroje. Typy hmyzích ústočiek slúžia ako veľké systematické znaky na úrovni objednávky. Ich štúdium by malo začať primárnym a najbežnejším - hryzacím aparátom.
Hmyz, ako sú vážky, Orthoptera, Coleoptera, Hymenoptera, väčšina Hymenoptera a mnoho menších rádov má hryzavé ústne ústroje. Je určený na kŕmenie hlavne hutných potravín: rastlinných, živočíšnych alebo organických zvyškov. Prístroj sa skladá z hornej pery, hornej čeľuste, dolnej čeľuste a spodnej pery. Horná pera je špecializovaný kožný záhyb obdĺžnikového alebo oválneho tvaru. Horná pera, ktorá vpredu pokrýva ostatné ústne prívesky, slúži ako hmatový a chuťový orgán. Horné čeľuste sú monolitické, neartikulované a vysoko chitinizované. Vnútorný okraj má zuby. S ich pomocou hmyz zachytí, odhryzne a začne žuť jedlo. Dolné čeľuste si zachovávajú segmentáciu a pozostávajú z hlavného segmentu pripojeného k hlavovému puzdru a z neho vyčnievajúceho drieku; v hornej časti stonky sú vonkajšie a vnútorné žuvacie čepele, ktoré sú vybavené zubami. 4-5-segmentová mandibulárna senzorická palp mierne zasahuje do strany stonky. Tretí pár čeľustí hmyzu sa spája a vytvára spodnú peru. Štruktúra pery ústneho aparátu hmyzu je podobná spodnej čeľusti.
Hlavná časť je rozdelená priečnym stehom na zadnú bradu a predbradok, ktorý je na vrchole rozdvojený. Každá polovica prechin nesie pár malých žuvacích lalokov: vnútorné - jazýčky a vonkajšie - prídavné jazýčky, ako aj 3-4-segmentové dolné labiálne senzorické palpy.
Piercing-sacie náustky sú navrhnuté tak, aby sa živili rôznymi tekutými potravinami ukrytými pod kožnými tkanivami zvierat alebo rastlín. Tento aparát je vyvinutý u ploštice, homoptera (vošky atď.), pterasovitých (thrips) a časti radu Diptera (komáre sajúce krv). Vonkajšiu časť ústnej časti ploštice predstavuje podlhovastý, kĺbový, pohyblivý proboscis, pripevnený k prednému okraju hlavy a v pokoji zložený pod hlavou. Proboscis je upravená spodná pera. Vo vnútri dutého proboscis leží upravená horná a dolná čeľusť - dva páry tenkých, tvrdých a zahrotených piercingových ihiel alebo štetín. Horné čeľuste sú jednoduché ihly, ktoré prepichujú kožu. Pár dolných čeľustí je navzájom pevne spojený a má dve pozdĺžne drážky na vnútornom povrchu, ktoré tvoria dva kanály. Vrchná je potravinová – slúži na vstrebávanie potravy. Dolným - slinným - kanálom sa sliny dostávajú do živného substrátu, ktorý obsahuje enzýmy potrebné na primárne spracovanie potravy. Malá horná pera leží na dne proboscis. Pri kŕmení hmyz tlačí proboscis na substrát. Proboscis sa mierne ohýba a zväzok piercingových ihiel prepichne kožu a prenikne do tkaniva. Ďalej sa pumpujú sliny a absorbuje sa jedlo. Hmyz môže poškodiť rastliny hryzacími a piercing-cicacími náustkami.
Sacie ústne ústroje sú vyvinuté u Lepidoptera (motýle) a sú prispôsobené na získavanie nektáru z korunných kvetov. Horné a dolné pysky vo vonkajšej štruktúre sacieho aparátu u predstaviteľov triedy Hmyz sú malé, vo forme jednoduchých dosiek na spodnom peru sú dobre vyvinuté palpy; Horné čeľuste chýbajú. Hlavnú časť - dlhý pružný proboscis, ktorý sa v pokoji špirálovito točí - tvoria upravené spodné čeľuste. Spodné čeľuste, ktoré sú navzájom spojené, tvoria trubicu s veľkou vnútornou dutinou, ktorá slúži na absorpciu nektáru. Steny proboscis obsahujú veľa chitínových prstencov, ktoré poskytujú jeho elasticitu a udržiavajú potravný kanál otvorený.
Hryzavé-olizujúce ústne ústroje sa nachádzajú u niektorých blanokrídlovcov (včely, čmeliaky). Je tiež navrhnutý tak, aby sa živil nektárom, ale má úplne inú štruktúru. Horná pera a horná čeľusť si zachovávajú typický tvar hryzadla. Hlavnú pracovnú časť tvoria vysoko pretiahnuté, upravené a vzájomne prepojené čeľuste a spodný pysk. V dolnej čeľusti sú vyvinuté najmä vonkajšie laloky a v dolnej pere sú vnútorné laloky, zrastené do dlhého, pružného, rúrkovitého jazyka. Po zložení tvoria tieto časti proboscis, čo je systém troch kanálov s zmenšujúcim sa priemerom vložených do seba. Prostredníctvom najväčšieho vonkajšieho kanála, ktorý tvoria čeľuste a predĺžené palpy spodnej pery, sa absorbuje hojné množstvo potravy alebo vody v blízkosti. Druhý kanál - dutina jazyka - slúži na absorbovanie nektáru z hlbokých korolov. Tretí, kapilárny kanál, prechádzajúci v hornej stene uvuly, je slinný.
Významná časť dvojkrídlovcov – väčšina múch – má lízavé náustky. Toto je najkomplexnejší ústny aparát vo svojej štruktúre medzi zástupcami triedy hmyzu. Slúži na kŕmenie rôznych tekutých potravín a jemných potravinových suspenzií (cukrové šťavy, produkty rozkladu organických zvyškov a pod.). Je to mäsitý, pohyblivý proboscis, vyvinutý hlavne vďaka spodnej pere. Proboscis končí dvojicou polkruhových lalokov tvoriacich ústny disk, v strede ktorého je ústny otvor obklopený radom chitínových denticlov. Na povrchu čepelí je vyvinutý systém tubulov, ktoré ústia do drobných pórov. Toto je filtračná časť zariadenia, ktorá spolu s kvapalinou absorbuje iba malé husté častice. Dentikuly ústneho disku môžu zoškrabať čiastočky potravy zo substrátu.
Typy nôh hmyzu: štruktúra a hlavné typy končatín (s fotografiami)
Noha hmyzu pozostáva z 5 častí. Prvý zo základne sa nazýva coxa - krátky a široký segment, pohyblivo pripevnený k spodnej časti segmentu. Druhá časť, malý trochanterický segment, zvyšuje pohyblivosť nohy. Tretia časť je stehno, predĺžené a zhrubnuté, obsahujúce najvýkonnejšie motorické svaly. Štvrtou časťou je holenná kosť, spojená so stehnom kolenným kĺbom. Je tiež predĺžený, ale užší ako boky. Posledným úsekom v štruktúre nôh hmyzu je segmentovaná noha. Zvyčajne obsahuje od 3 do 5, menej často 1-2 segmenty. Chodidlo končí párom chitínových pazúrov.
V dôsledku prispôsobenia sa rôznym metódam pohybu a vykonávaniu iných funkcií sa hmyzu vyvíjajú rôzne typy končatín. Dva najbežnejšie typy nôh hmyzu - chôdza a beh - majú spoločnú štruktúru. Bežecká noha sa vyznačuje dlhším stehnom a predkolením a predĺženým úzkym tarsom. Časti chodiacej nohy sú o niečo kratšie a širšie na konci nohy je predĺženie - podošva. Bežecké nohy sú charakteristické pre rýchly, obratný hmyz (zemolesti, mravce). Väčšina hmyzu má chodiace nohy. Iné špecializované a modifikované typy nôh sú zastúpené u hmyzu, zvyčajne v jednom páre, zvyčajne prednom alebo zadnom. Skákacie nohy sú zvyčajne zadné nohy. Charakteristickým znakom štruktúry týchto končatín hmyzu je silné, zreteľne zhrubnuté stehno, ktoré obsahuje hlavné svaly, ktoré pôsobia pri skákaní. Tento typ je bežný v radoch Orthoptera (kobylky, cvrčky, kobylky), Homoptera (listovky a lupene), blchy a niektoré chrobáky (blšie chrobáky). Plávacie nohy, tiež zadné, sa nachádzajú v mnohých vodných hmyzoch - plávajúcich a priadzavých chrobákoch, veslovaní a smoothies. Tento typ nôh hmyzu sa vyznačuje splošteným lopatkovitým tvarom, ktoré sú vyvinuté pozdĺž okraja tarzu a zväčšujú povrch lopatky. Kopacie nohy sú predné končatiny niektorých podzemných alebo hrabavých hmyzov (krtonožky, hnojníky). Sú to silné, hrubé, trochu skrátené nohy, holeň má tvar lopaty, rozšírená a sploštená, s veľkými zubami. Uchopovacie predné končatiny sa nachádzajú u niektorých hmyzích predátorov, najrozvinutejšie u modliviek. Tieto nohy sú predĺžené a pohyblivé. Stehno a dolná časť nohy sú pokryté ostrými tŕňmi. V pokoji sú uchopovacie nohy zložené, keď sa objaví korisť, sú prudko vymrštené dopredu a zvierajú obeť medzi stehno a dolnú časť nohy. Kolektívne nohy sú zadné nohy včiel a čmeliakov, ktoré slúžia na zber peľu. Zberné zariadenie sa nachádza na holennej kosti a veľkom sploštenom prvom segmente tarzu. Skladá sa z košíka – priehlbiny ohraničenej chĺpkami na predkolení – a kefky – sústavy početných malých štetiniek na chodidle. Pri čistení tela hmyz postupne prenáša peľ na kefky a potom do košíkov zadných nôh, kde sa tvoria peľové guľôčky - peľ.
Tieto fotografie zobrazujú rôzne typy nôh hmyzu:
Hlavné typy krídel hmyzu: fotografia a štruktúra
Krídlo hmyzu tvorí upravený záhyb kože - najtenšia dvojvrstvová krídelná membrána, v ktorej prechádzajú chitinizované žily a upravené tracheálne cievy.
Ako môžete vidieť na fotografii, krídlo hmyzu má tri strany - prednú hranu, vonkajšiu (vonkajšiu) hranu a zadnú (vnútornú) hranu:
Tiež štruktúra krídla hmyzu zahŕňa tri uhly: základňu, vrchol a zadný uhol. Podľa smeru v krídle sa žily delia na pozdĺžne a priečne. Základ žilnatosti tvoria veľké, často rozvetvené pozdĺžne žily, ktoré zasahujú do okrajov krídla. Malé, nerozvetvené priečne žily sa nachádzajú medzi susednými pozdĺžnymi. Žily rozdeľujú krídlovú membránu na množstvo buniek, ktoré sú uzavreté, žilami úplne obmedzené a otvorené, dosahujúc okraj krídla.
Štruktúra krídel sa posudzuje v dvoch hlavných aspektoch: žilnatosť (počet a usporiadanie žíl) a konzistencia (hrúbka a hustota krídlovej dosky). V krídlach hmyzu existujú dva hlavné typy žilnatosti. Retikulovaná je hustá jemná žilnatina, v ktorej je okrem pozdĺžnych žiliek veľa malých priečnych žiliek, tvoriacich početné (viac ako 20) uzavreté bunky. Takáto žilnatina je vyvinutá u vážok, orthoptera, lacewings a niektorých ďalších rádov. Membranózna žilnatina - riedka, s malým počtom alebo absenciou krížových žíl; bunky sú veľké a ich počet je málo. Táto žilnatina je vyvinutá u väčšiny radov hmyzu (Lepidoptera, Hymenoptera, Diptera, Coleoptera atď.). Venácia predných a zadných krídel hmyzu je vždy rovnaká.
Na základe hustoty existujú štyri typy krídel hmyzu. Najbežnejšie sú membránové krídla, tvorené najtenšou, priehľadnou krídelnou membránou. Iba motýle majú membránové krídla, ktoré sú nepriehľadné, pretože sú pokryté vrstvou drobných šupín. Zadné krídla všetkého hmyzu sú membránové a u mnohých (vážky, lepidoptera, lacewings, hymenoptera atď.) sú oba páry membránové. V množstve hmyzu sú predné krídla zhutnené a slúžia ako ochranný kryt. Predné krídla orthoptera, švábov, kudlanky a ušiaky sa nazývajú kožovité. Tieto krídla sú trochu zhrubnuté, ale nie tvrdé, nepriehľadné alebo priesvitné, vždy farebné a zvyčajne si zachovávajú žilnatosť. Predné krídla ploštice domácej sa nazývajú polotuhé, rozdelené priečne na zhutnenú základňu a membránový vrchol s vyvinutými žilami. Takéto krídla sú aktívne počas letu a slúžia ako ochranný kryt. Tvrdé krídla alebo elytra sú predné krídla chrobákov. Sú silne zhrubnuté a chitinizované, často tvrdé, sfarbené a žilnatosť sa úplne stráca. Tieto krídla, hoci poskytujú spoľahlivú ochranu tela, počas letu aktívne nepracujú. Niektoré formy krídel sa vyznačujú povahou ich dospievania, napríklad strapce v strapcoch a šupinaté u motýľov.
Strana 1 z 5
telo hmyzu
Telo hmyzu pozostáva z troch častí: hlavy, hrudníka a chrbta. Na hlave sa 6 segmentov spojilo a nie sú vôbec viditeľné. Hrudník sa skladá z 3 segmentov. Zadný diel býva vyrobený z 10, po bokoch ktorých sú dýchacie otvory.
Kostra hmyzu
Hmyz patrí medzi bezstavovce, preto sa stavba jeho tela zásadne líši od stavby tela stavovcov, kam patrí aj človek. Naše telo je podopreté kostrou pozostávajúcou z chrbtice, rebier a kostí horných a dolných končatín. Na túto vnútornú kostru sú pripevnené svaly, pomocou ktorých sa telo môže pohybovať.
Hmyz má skôr vonkajšiu ako vnútornú kostru. Svaly sú k nemu pripevnené zvnútra. Hustá škrupina, takzvaná kutikula, pokrýva celé telo hmyzu vrátane hlavy, nôh, tykadiel a očí. Pohyblivé kĺby spájajú početné dosky, segmenty a rúrky nachádzajúce sa v tele hmyzu. Kutikula je svojím chemickým zložením podobná celulóze. Proteín dodáva extra silu. Tuky a vosk sú súčasťou povrchu telesného obalu. Preto je škrupina hmyzu napriek svojej ľahkosti odolná. Je vodotesný a vzduchotesný. Na kĺboch sa vytvorí mäkký film. Takáto odolná karoséria má však významnú nevýhodu: nerastie s telom. Preto musí hmyz pravidelne zhadzovať svoje škrupiny. Počas svojho života hmyz vystrieda veľa škrupín. Niektoré z nich, ako napríklad strieborné rybky, to robia viac ako 20-krát. Škrupina hmyzu je necitlivá na dotyk, teplo a chlad. Má však otvory, cez ktoré hmyz pomocou špeciálnych antén a chĺpkov určuje teplotu, pachy a ďalšie vlastnosti prostredia.
Štruktúra nôh hmyzu
Chrobáky, šváby a mravce bežia veľmi rýchlo. Včely a čmeliaky používajú svoje labky na zbieranie peľu do „košíkov“ umiestnených na ich zadných labkách. Modlivky používajú na lov predné nohy, pričom si nimi uštipujú korisť. Kobylky a blchy, ktoré unikajú pred nepriateľom alebo hľadajú nového majiteľa, robia silné skoky. Vodné chrobáky a ploštice používajú svoje nohy na pádlovanie. Krtonožka si širokými prednými labkami vyhrabáva chodby v zemi.
Hoci nohy rôznych druhov hmyzu vyzerajú inak, majú podobnú štruktúru. Tarzus v koxe je pripojený k hrudným segmentom. Nasleduje trochanter, stehenná kosť a holenná kosť. Noha je rozdelená na niekoľko častí. Na jeho konci je zvyčajne pazúr.
Časti tela hmyzu
Vlasy- mikroskopické zmyslové orgány vystupujúce z kutikuly, pomocou ktorých sa hmyz dostáva do kontaktu s vonkajším svetom - cíti, chutí, počuje.
Ganglion- uzlové nahromadenie nervových buniek zodpovedných za činnosť jednotlivých častí tela.
Larva- rané štádium vývoja hmyzu, ktoré nasleduje po štádiu vajíčka. Varianty lariev: húsenica, červ, nymfa.
Malpighianske plavidlá- vylučovacie orgány hmyzu vo forme tenkých rúrok, ktoré zasahujú do čreva medzi jeho strednú časť a konečník.
Opeľovač- živočích prenášajúci peľ z jedného kvetu na druhý toho istého druhu.
Ústny aparát- špeciálne určený na hryzenie, bodanie alebo olizovanie orgánov na hlave hmyzu, ktorými prijímajú potravu, ochutnávajú ju, drvia a vstrebávajú.
Segment- jedna z viacerých zložiek tela hmyzu. Hlava pozostáva zo 6 prakticky spojených segmentov, hrudník - z 3, chrbát - zvyčajne z 10 jasne odlíšiteľných segmentov
Zmena škrupiny- opakovane sa opakujúci proces v živote hmyzu; zhadzuje svoju starú škrupinu, aby mohla rásť. Na mieste starej škrupiny sa postupne vytvára nová.
Fúzy- nitkovité tykadlá na hlave hmyzu. Plnia funkcie zmyslových orgánov a slúžia na získavanie čuchových, chuťových, hmatových a dokonca aj sluchových vnemov.
Zložené oko- zložité hmyzie oko pozostávajúce z jednotlivých ocelli, ktorých počet môže dosiahnuť niekoľko tisíc.
Proboscis- ústne ústrojenstvo bodavého alebo lízavého hmyzu, ako sú ploštice, komáre, muchy, motýle a včely.
Exuvia- stará schránka hmyzu, ktorú zhadzuje pri liahnutí.